全国电子设计大赛题目B 声音引导系统.doc

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1、 B-1 20092009 年全国大学生电子设计竞赛试题年全国大学生电子设计竞赛试题 参赛注意事项 （1）2009 年 9 月 2 日 8:00 竞赛正式开始。本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题； 高职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题，也可以选择【本科组】题目。 （2）参赛队认真填写登记表内容，填写好的登记表交赛场巡视员暂时保存。 （3）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份 的有效证件（如学生证）随时备查。 （4）每队严格限制 3 人，开赛后不得中途更换队员。 （5）参赛队必须在学校指定的竞赛场地内进行独立设计和制作，不得以任何方式与他

2、人交流， 包括教师在内的非参赛队员必须迴避，对违纪参赛队取消评审资格。 （6）2009 年 9 月 5 日 20:00 竞赛结束，上交设计报告、制作实物及登记表 ，由专人封存。 声音导声音导引引系统系统( (B B 题题) ) 【本科组本科组】 一、任务 设计并制作一声音导引系统，示意图如图 1 所示。 接收器 C W D 1 m 图图1 1 系统示意图系统示意图 x y 1 m S 可移动 声源 接收器 A接收器 B中点 O 中点 O 图中，AB 与 AC 垂直，Ox 是 AB 的中垂线，Oy 是 AC 的中垂线，W 是 Ox 和 Oy 的 交点。 声音导引系统有一个可移动声源 S，三个声音

3、接收器 A、B 和 C，声音接收器之间 可以有线连接。声音接收器能利用可移动声源和接收器之间的不同距离，产生一个可 B-2 移动声源离 Ox 线（或 Oy 线）的误差信号，并用无线方式将此误差信号传输至可移 动声源，引导其运动。 可移动声源运动的起始点必须在 Ox 线右侧，位置可以任意指定。 二、要求 1基本要求基本要求 （1）制作可移动的声源。可移动声源产生的信号为周期性音频脉冲信号，如图 2 所示， 声音信号频率不限，脉冲周期不限。 （2）可移动声源发出声音后开始运动，到达 Ox 线并停止，这段运动时间为响应时间， 测量响应时间，用下列公式计算出响应的平均速度，要求平均速度大于 5cm/s

4、。 （3）可移动声源停止后的位置与 Ox 线之间的距离为定位误差，定位误差小于 3cm。 （4）可移动声源在运动过程中任意时刻超过 Ox 线左侧的距离小于 5cm。 （5）可移动声源到达 Ox 线后，必须有明显的光和声指示。 （6）功耗低，性价比高。 2发挥部分发挥部分 （1）将可移动声源转向 180 度（可手动调整发声器件方向） ，能够重复基本要求。 （2）平均速度大于 10cm/s。 （3）定位误差小于 1cm。 （4）可移动声源在运动过程中任意时刻超过 Ox 线左侧距离小于 2cm。 （5）在完成基本要求部分移动到 Ox 线上后，可移动声源在原地停止 5s10s，然后 利用接收器 A 和

5、 C，使可移动声源运动到 W 点，到达 W 点以后，必须有明显的 光和声指示并停止，此时声源距离 W 的直线距离小于 1cm。整个运动过程的平 均速度大于 10cm/s。 （6）其他。 t 图 2 信号波形示意图 可移动声源的起始位置到 Ox 线的垂直距离 响应时间 平均速度 可移动声源在 Ox 线上重新启动位置到移动停止点的直线距离 再次运动时间 平均速度 B-3 三、说明 1. 本题必须采用组委会提供的电机控制 ASSP 芯片 （型号 MMC-1） 实现可移动声源的运动。 2. 在可移动声源两侧必须有明显的定位标志线，标志线宽度 0.3cm 且垂直于地面。 3. 误差信号传输采用的无线方式

6、、频率不限。 4. 可移动声源的平台形式不限。 5. 可移动声源开始运行的方向应和 Ox 线保持垂直。 6. 不得依靠其他非声音导航方式。 7. 移动过程中不得人为对系统施加影响。 8. 接收器和声源之间不得使用有线连接。 四、评分标准 项目项目 主要内容主要内容 分数分数 设计报告设计报告 系统方案 整体方案比较 7 控制方案 设计与论证 设计、计算 12 误差信号产生 控制理论简单计算 电路设计 系统组成 3 各种电路图 测试结果 测试数据完整性 3 测试结果分析 设计报告 摘要 5 正文结构完整性 图表的规范性 总分总分 30 基本要求基本要求 基本要求实际完成情况 50 发挥部分发挥部分 完成第（1）项 5 完成第（2）项 10 完成第（3）项 10 完成第（4）项 10 完成第（5）项 10 完成第（6）项 5 总分总分 50